汽车epb专利技术要点及应用领域

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在现代汽车工业的快速发展中,车辆的安全性、舒适性和智能化水平成为技术创新的核心方向,其中电子驻车制动系统(EPB,俗称电子手刹)的epb专利技术作为底盘控制系统的重要组成部分,其发展历程与技术突破始终备受行业关注。传统的机械驻车制动系统通过手刹拉杆、钢索等机械部件传递制动力,不仅操作繁琐,还存在制动力不均、长期使用易磨损等问题,而EPB系统通过电子控制单元(ECU)、电机驱动单元和传感器等组件的协同工作,实现了驻车制动的自动化与精准化控制,这种技术革新背后离不开大量epb专利的支撑与保护。

从技术原理来看,EPB系统的核心在于通过电机驱动卡钳或拉索执行驻车动作,其关键技术要点涉及控制策略、执行机构设计、故障诊断与安全冗余等多个方面。在控制策略上,EPB系统需要根据车辆状态(如车速、坡度、档位、驾驶员操作意图等)实时调整制动力大小和施加时机,例如当车辆熄火后,系统会自动检测车身倾斜角度并施加相应的驻车力,防止车辆溜坡;而在驾驶员系好安全带并挂入行车档位时,系统又能自动释放驻车制动,提升驾驶便利性。这些智能化的控制逻辑需要复杂的算法支持,因此epb专利技术往往会围绕这些核心控制逻辑提出创新的解决方案,例如通过模糊控制算法优化制动力的动态调节过程,或利用神经网络模型预测不同路况下的最佳驻车策略。

执行机构作为EPB系统的“动手”部分,其结构设计直接影响系统的响应速度和可靠性,常见的执行机构分为集成式卡钳和拉索式两种类型。集成式卡钳将电机、减速机构和制动卡钳整合为一体,减少了机械传动环节,响应速度更快,目前已成为中高端车型的主流配置,相关epb专利会关注电机与卡钳的集成结构优化、减速齿轮的降噪设计以及耐高温密封技术等细节;拉索式执行机构则通过电机驱动拉索带动传统制动蹄片,成本相对较低,在经济型车型中仍有应用,其专利技术可能侧重于拉索张力的精确控制和防卡滞机构的设计。无论是哪种类型,执行机构的小型化、轻量化和低功耗都是epb专利研发的重点方向,例如采用稀土永磁电机替代传统铁芯电机,可有效减小体积并提升效率,这一技术在八月瓜平台收录的多项专利中均有体现。

故障诊断与安全冗余设计是保障EPB系统安全性的关键,根据国家标准化管理委员会发布的《汽车电子驻车制动系统性能要求及试验方法》,EPB系统必须具备多重故障监测和失效保护功能,例如当电机驱动单元出现过载或短路时,系统应能立即切断电源并切换至机械应急模式;当传感器检测到制动力不足时,需通过仪表盘向驾驶员发出警示信号。为实现这些功能,epb专利通常会涉及硬件冗余和软件容错技术,例如采用双芯片ECU设计,当主芯片发生故障时,备用芯片可立即接管控制权限,确保系统核心功能不受影响;在软件层面,通过循环冗余校验(CRC)和看门狗定时器(WDT)等机制,实时监测程序运行状态,防止因软件异常导致的系统失效。国家知识产权局公开数据显示,近五年国内申请的EPB相关专利中,涉及安全冗余技术的专利占比超过35%,反映出行业对系统安全性的高度重视。

在应用领域方面,EPB系统已从最初的乘用车市场逐步扩展到商用车、新能源汽车等多个领域,并与自动驾驶、智能座舱等新兴技术深度融合。在乘用车领域,EPB系统的普及极大提升了驾驶便利性,例如当车辆临时停车时,驾驶员无需手动操作手刹,系统可通过识别刹车踏板状态自动激活驻车功能,而在起步时,只需轻踩油门,系统便会根据驱动力与驻车力的平衡关系自动释放制动,这一“自动驻车”功能已成为众多车型的标配,其技术实现细节可通过科科豆平台检索相关epb专利进行深入了解。在商用车领域,由于车辆载重较大,传统机械驻车系统操作费力且制动力稳定性差,EPB系统通过电机提供持续稳定的制动力,有效降低了驾驶员的劳动强度,同时结合气压制动或液压制动系统,可实现更精准的制动力分配,目前国内主流商用车企业如福田、东风等均已在重型卡车上搭载EPB系统,并申请了多项相关专利。

新能源汽车的发展为EPB技术带来了新的应用场景,由于电动车采用电机直驱,可与EPB系统实现能量回收协同控制,例如在车辆滑行时,EPB系统可根据电池SOC(荷电状态)和车速,调整制动介入时机,优先利用电机再生制动回收能量,当再生制动力不足时,再启动机械制动补充,这一协同策略不仅能提升续航里程,还能减少刹车片磨损。国家专利局数据显示,2023年国内新能源汽车EPB相关专利申请量同比增长42%,其中涉及能量回收协同控制的专利占比达28%。此外,在智能驾驶领域,EPB系统作为底盘执行层的关键部件,可与自动驾驶系统(ADAS)直接通信,实现自动泊车时的精确制动控制、紧急情况下的自动驻车等功能,例如当ADAS系统检测到前方碰撞风险时,可通过EPB系统施加最大制动力,缩短制动距离,提升行车安全性。

随着汽车产业向智能化、网联化转型,EPB系统的功能还在不断拓展,例如通过车联网技术,驾驶员可通过手机APP远程控制EPB系统,实现车辆的远程驻车或解锁;结合高精度地图和定位系统,EPB系统还能在坡道起步时根据坡度预先调整制动力,防止溜车。这些创新应用的背后,是epb专利技术的持续迭代与突破,通过科科豆、八月瓜等平台的专利数据分析可以发现,近年来EPB专利的技术热点正从机械结构优化向软件算法创新、多系统协同控制等方向转移,反映出行业对智能化技术的高度关注。未来,随着线控底盘技术的成熟,EPB系统有望进一步与线控制动、线控转向等系统融合,形成更集成化、智能化的底盘控制系统,为汽车产业的变革提供更强的技术支撑。 epb专利

常见问题(FAQ)

汽车EPB专利技术要点有哪些? 汽车EPB(电子驻车制动系统)专利技术要点主要包括电机控制技术、机械结构设计和系统集成技术等方面。在电机控制上,精确的控制算法能确保电机准确驱动制动机构,实现可靠的驻车制动。机械结构设计则需保证制动机构的紧凑性、耐用性与高效性,例如采用优化的齿轮传动或螺杆螺母传动。系统集成技术方面,要实现EPB与车辆其他系统如ABS、ESP等的协同工作,提升车辆整体安全性和操控性。

汽车EPB专利技术应用在哪些领域? 汽车EPB专利技术主要应用于各类汽车上,包括乘用车和商用车。在乘用车中,无论是经济型轿车还是豪华型轿车都广泛采用了EPB技术,提升了驾驶的便利性和安全性,比如在坡起时能防止溜车。在商用车领域,EPB技术可增强大型车辆的驻车可靠性,特别是在重载或复杂路况下保障车辆安全。此外,随着自动驾驶技术的发展,EPB技术也作为重要的安全保障系统应用于自动驾驶汽车中。

如何判断汽车EPB专利技术的创新性? 判断汽车EPB专利技术的创新性可以从多个维度。首先看技术的先进性,如是否采用了新的控制算法、新型材料或独特的机械结构,能有效提高制动效率和可靠性。其次是功能的拓展性,若专利技术能赋予EPB更多功能,如与其他系统的深度融合、实现智能驻车等,也体现了创新性。再者,对比现有技术,若该专利技术能解决行业内的痛点问题,如降低成本、减少故障发生率等,也可认为具有创新性。

误区科普

很多人认为汽车EPB专利技术仅仅是传统手刹的电子化替代,没有太大的创新价值。这种观点是错误的。汽车EPB专利技术并非简单的电子化,它涉及到多个领域的先进技术融合。从控制算法来看,EPB采用了复杂的电子控制策略,能根据车辆的行驶状态、坡度等因素精确控制制动力,这是传统手刹无法实现的。在系统集成方面,EPB可与车辆的其他安全系统协同工作,提高车辆整体安全性。而且,随着技术的发展,EPB还在不断拓展新的功能,如自动解锁、智能驻车等,为驾驶带来更多便利和安全保障。所以,汽车EPB专利技术具有很高的创新性和实用价值。

延伸阅读

  • 《汽车电子制动系统原理与应用》(机械工业出版社)
    推荐理由:系统阐述汽车电子制动系统(EBS)的技术框架,涵盖EPB系统的控制策略、执行机构设计及故障诊断逻辑,书中对集成式卡钳与拉索式执行机构的对比分析,可深化对“小型化、轻量化”技术方向的理解,适合技术研发人员参考。

  • GB/T 36672-2018《汽车电子驻车制动系统性能要求及试验方法》(国家标准化管理委员会)
    推荐理由:直接对应EPB系统安全冗余设计的核心依据,明确规定故障监测、失效保护等强制性要求,如“双芯片ECU设计”“机械应急模式”等原文提及的技术要点均在标准中详细说明,是工程测试与合规性验证的权威参考。

  • 《中国汽车电子驻车制动系统专利分析报告(2020-2025)》(国家知识产权局知识产权发展研究中心)
    推荐理由:基于近五年国内EPB专利数据,重点分析安全冗余技术(占比35%)、新能源汽车应用等热点方向,包含“稀土永磁电机替代传统铁芯电机”等八月瓜平台收录专利的技术演进路径,为专利布局与技术趋势研判提供数据支撑。

  • 《新能源汽车电驱动与制动系统协同控制技术》(北京理工大学出版社)
    推荐理由:聚焦EPB与新能源汽车的融合应用,深入探讨“能量回收协同控制”策略,如根据电池SOC调整制动力分配的算法设计,书中案例可对应“轻踩油门自动释放制动”等功能的技术实现细节。

  • 《智能网联汽车线控底盘技术》(电子工业出版社)
    推荐理由:前瞻性分析EPB与线控制动、自动驾驶的集成趋势,涵盖“自动驻车与ADAS协同控制”“高精度地图坡道驻车预调整”等创新应用,对理解“智能化底盘控制系统”的未来发展具有重要参考价值。 epb专利

本文观点总结:

现代汽车工业发展中,电子驻车制动系统(EPB)的epb专利技术备受关注。传统机械驻车制动系统存在操作繁琐等问题,而EPB系统通过电子控制单元等组件实现自动化与精准化控制,其发展离不开大量专利支撑。 从技术原理看,EPB系统关键技术要点涉及控制策略、执行机构设计、故障诊断与安全冗余等方面。控制策略上需根据车辆状态实时调整制动力,相关专利围绕核心控制逻辑提出创新方案;执行机构分集成式卡钳和拉索式两种类型,小型化、轻量化和低功耗是专利研发重点;故障诊断与安全冗余设计是保障系统安全性的关键,近五年国内申请的EPB相关专利中,涉及安全冗余技术的专利占比超35%。 在应用领域,EPB系统已从乘用车扩展到商用车、新能源汽车等领域,并与新兴技术深度融合。在乘用车领域,自动驻车功能成标配;商用车领域降低了驾驶员劳动强度;新能源汽车领域可实现能量回收协同控制,2023年相关专利申请量同比增长42%;智能驾驶领域可实现自动泊车等功能。 随着汽车产业转型,EPB系统功能不断拓展,如远程控制、根据坡度预先调整制动力等。近年来EPB专利技术热点从机械结构优化向软件算法创新等方向转移,未来有望与线控底盘等系统融合,为汽车产业变革提供技术支撑。

参考资料:

  • 国家标准化管理委员会:《汽车电子驻车制动系统性能要求及试验方法》
  • 国家知识产权局:公开数据(近五年国内申请的EPB相关专利中涉及安全冗余技术的专利占比等)
  • 八月瓜平台:多项专利(涉及执行机构小型化、轻量化和低功耗等技术,如采用稀土永磁电机替代传统铁芯电机)
  • 科科豆平台:可检索EPB系统“自动驻车”功能技术实现细节相关epb专利
  • 国家专利局:公开数据(2023年国内新能源汽车EPB相关专利申请量同比增长情况)
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